[发明专利]电磁加热系统

说明书

技术领域

本发明属工业控制电磁加热技术领域，特别是涉及一种采用磁场感应涡流加热原理的电磁加热系统。

背景技术

在传统的工业控制中，大部分采用电阻加热的控制方式，由电能转换为热能的热效率较低，耗电大、升温速度慢，热损失很严重，电功率的损耗很大，而采用电磁加热系统作为工业的加热控制，可以大幅度的节电，如：3000瓦的功率，用电磁加热系统仅需用3-4安培的用电，而用传统的电阻加热则要耗损10多安培的用电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用磁场感应涡流加热原理，利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内的磁力线通过金属熔胶筒时即会产生无数小涡流，使熔胶筒自行高速发热的电磁加热系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电磁加热系统，包括三相交流电源，过流检测装置，温度检测装置，过压检测装置及电热线圈，所述的三相交流电源，通过桥式整流与滤波，产生大于500伏的直流高压，该直流电压通过IGBT功率管与金属熔胶筒的电热线圈连接，所述的过流检测装置、温度检测装置、过压检测装置与CPU控制电路即微处理器相连，所述的微处理器产生的PWM波直接控制IGBT的G极控制脚，将500伏的直流电压逆变成交流电压，该交流电压在电热线圈产生磁场。

所述的过流检测装置、温度检测装置、过压检测装置通过微处理器产生的PWM波连接到运算放大器的控制电路上。

所述的过压检测装置控制隔离加热线圈，当加热时允许高压交流通过，不加热时则关闭高压交流电压；用漏电保护电路控制加热线圈的漏电现象。

所述的金属熔胶筒采用三层石棉板和石棉带对其进行隔热。

所述的IGBT功率管为1200V。

所述的IGBT功率管控制电热线圈的电流为30安。

有益效果

本发明采用防辐射保护高频吸收电容，干扰低频电磁波对外辐射；采用高压隔离的方式，当加热时才允许高压交流通过，不加热时则关闭高压交流电压，这样既节约能源，又解决了安全隐患；用漏电保护方式控制加热线圈的漏电现象；采用三层石棉板和石棉带对加热的金属熔胶筒隔热，避免对外的热传导。本发明具有高精度、高效率、低能耗、低噪声、高自动化等技术创新特点

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的PWM采样电路图。

图3为本发明的过流与过压保护电路图。

图4为本发明的PWM输出与推挽电路图。

图5为本发明的IGBT管控制电路图。

图6为本发明的IGBT管输出电压比较电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

电磁加热系统的重要部件：

1、IGBT管

2、M16C系列芯片

3、自制金属熔胶筒及线圈

4、高频吸收电容器

5、控制IGBT管的运算放大器

本发明用微处理器对电磁加热系统的电流、电压、温度等进行控制。

如图1所示，交流电输入后，通过整流滤波，产生300多伏的直流高压，该直流电压通过1200V的IGBT功率管与金属熔胶筒的电热线圈连接，控制IGBT功率管也就控制了电热线圈的30安的电流，而由微处理器产生的PWM波直接控制IGBT的G极控制脚，将300伏的直流电压逆变成交流电压，该交变电压在加热线圈产生磁场，从而将金属熔胶筒加热，其温度可达400多度。

该电磁加热系统的保护包括高压保护、浪涌电流保护、温度的设置及过热保护等。通过微处理器产生的PWM波连接到运算放大器的控制电路上，可靠的保证了电路的稳定性。

电磁加热系统主要技术指标：

1、电加热线圈电感0.0856mh

2、线圈的品质因数80％以上

3、线圈加热温度400度以上

4、PWM波工作频率25千赫芝

5、线圈工作电流4安培

电磁加热系统安全保护措施：

1、电磁波低频辐射对人体有一定的影响，故此，我们采用防辐射保护高频吸收电容，干扰低频电磁波对外辐射。